私たちの周りにある可視光は、実にさまざまな発生源から放たれています。ここでは、可視光を生み出す主な発生源について、それぞれの仕組みとともに詳しく見ていきましょう。
太陽
太陽は、可視光を含む広範な電磁波スペクトルを放出しています。太陽のエネルギーは、その中心部で絶えず起こる核融合反応によって生成され、膨大な量の光と熱が解放されます。私たちが浴びる太陽光は、紫から赤に至る可視スペクトルを構成するさまざまな色で成り立っています。
白熱光源
白熱光源は、フィラメントを高温に加熱することで可視光を発生させます。電流がフィラメントを通過すると発熱して光り輝き、可視スペクトルの光を放つのです。従来の白熱電球、ハロゲンランプ、白熱スポットライトなどがその代表例として挙げられます。
蛍光光源
蛍光光源は、「蛍光」と呼ばれる現象を利用して可視光を生成します。蛍光体、気体、電気を組み合わせて用いており、蛍光管内の気体に電流が流れると水銀原子が励起され、紫外線(UV)が放出されます。この紫外線が管の内側に塗布された蛍光体と相互作用することで、目に見える可視光へと変換されるのです。
発光ダイオード(LED)
LEDは、「エレクトロルミネッセンス(電界発光)」と呼ばれる現象によって可視光を放ちます。LED内部の半導体材料に電流が流れると、光子が放出されます。発光する色は、使用される半導体材料とそのバンドギャップエネルギーによって決まります。LEDは省エネ性に非常に優れており、さまざまな色の可視光を生み出せる点も大きな特徴です。
その他の自然由来の光源
太陽以外にも、自然界には可視光を放つ発生源が数多く存在します。たとえば、雷の稲妻、クラゲやホタルなどの生物発光を行う生物、特定の化学反応などが、閃光や発光という形で可視光を生み出します。
可視光は電磁スペクトルのごく一部
押さえておきたいのは、可視光スペクトルが電磁スペクトル全体の中ではごく一部にすぎないという点です。電磁波には、ガンマ線、X線、紫外線、赤外線、マイクロ波、電波など、他にも多くの種類が存在します。可視光は、人間の目が感知できる唯一の波長帯だと言えるでしょう。